唐海波,楊 婷,程鶴林,賈 濤,何浩然,羅永超,張崇興
(航空工業(yè)成都飛機工業(yè)(集團)有限責(zé)任公司,四川成都 610031)
由于每次戰(zhàn)斗機在完成常規(guī)飛行后,大載荷的機動會使機體發(fā)生強烈的振動,部分管路、電纜、成品等會發(fā)生位移。同時,部分戰(zhàn)機因特殊原因會長期進行密封保存,在停放過程中,戰(zhàn)斗機會在自然條件下受到有害因素影響,如溫度、濕度和腐蝕程度等。這些因素可能帶來嚴重的安全隱患,誘發(fā)安全生產(chǎn)事故,因此需對飛機進行靜態(tài)外觀檢查。該過程是整機裝配過程后必不可少的檢查環(huán)節(jié)。
靜態(tài)外觀檢查是指飛機裝配完成后,達到試飛狀態(tài)前,機務(wù)人員對飛機的整體結(jié)構(gòu)進行靜態(tài)外觀完整性檢查、管路密封性檢查和動態(tài)功能性試驗檢查。待所有檢查完成并達到合格狀態(tài)后,才允許開展飛機的試飛工作。檢查過程主要針對飛機結(jié)構(gòu)尺寸、外觀表面質(zhì)量、機內(nèi)成品與零組件、框壁梁、導(dǎo)管、電纜間隙、機內(nèi)成品外觀質(zhì)量、機身內(nèi)部多余物及導(dǎo)管密封性等進行檢查。多余物和成品與零組件、導(dǎo)管、電纜、框壁梁之間的間隙的檢查尤為重要。以往的工作主要采用目視檢查方式,據(jù)統(tǒng)計,該方法占飛機檢驗工作的80%以上[1]。然而,由于飛機故障、缺陷涉及的問題多種多樣[2],僅靠單一的目視檢查方法無法全面保障飛機質(zhì)量。對此,提出了一種多維度進行外觀檢查的方法—“四覺一測”檢查法,旨在保證飛機靜態(tài)檢查的實效性與全面性。
“四覺一測”檢查法操作簡單,但要求檢驗人員具備良好的綜合素質(zhì)?!帮w機制造”“飛機試飛”“飛機使用”的各個環(huán)節(jié)中均有不同的檢查要求,不僅需要對飛機結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)深入了解,而且需要熟悉和掌握相關(guān)的檢查要求與檢查方法,才能及時發(fā)現(xiàn)并排除飛機的故障與缺陷,更好地控制飛機質(zhì)量,有效預(yù)防故障的發(fā)生,使戰(zhàn)斗機順利完成飛行任務(wù)。以下介紹飛機結(jié)構(gòu)及檢驗要求,闡述“四覺一測”的內(nèi)容及在實踐中的應(yīng)用。
戰(zhàn)斗機的結(jié)構(gòu)主要由機身、機翼、尾翼、起落裝置、控制系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等6 個部件組成[3]。
(1)機身。機身主要用來裝載人員、貨物、燃油、武器和機載設(shè)備,并通過它將機翼、尾翼、起落架等部件連成一個整體。在輕型飛機和殲擊機、強擊機上,還常將發(fā)動機安裝在機身內(nèi)。機翼是飛機用來產(chǎn)生升力的主要部件,一般分為左右兩個翼面。
(2)機翼。機翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等,機翼前后都保持基本平直的水平直翼,機翼前緣和后緣都向后掠稱后掠翼,機翼平面形狀成三角形的稱三角翼。
(3)尾翼。尾翼分為垂直尾翼和水平尾翼兩部分。垂直尾翼垂直安裝在機身尾部,主要功能為保持飛機的方向平衡和方向操縱。水平尾翼近水平安裝在機身尾部,主要功能為保持俯仰平衡和俯仰操縱。
(4)起落裝置。起落裝置的功能是使飛機在地面或水面進行起飛、著陸、滑行和停放。著陸時還通過起落裝置吸收撞擊能力,改善著陸性能。
(5)控制系統(tǒng)。飛控操縱系統(tǒng)是指從座艙中飛行員駕駛桿到水平尾翼、副翼、方向舵等操縱面,用來傳遞飛行員操縱指令、改變飛行狀態(tài)的整個系統(tǒng)?,F(xiàn)代飛機在操縱系統(tǒng)中采用了很多自動控制裝置,通常把它稱為飛行控制系統(tǒng)。
(6)動力系統(tǒng)。戰(zhàn)斗機動力裝置是用來產(chǎn)生拉力(螺旋槳飛機)或推力(噴氣式飛機),使飛機前進的裝置。噴氣式飛機的動力裝置主要分為渦輪噴氣發(fā)動機和渦輪風(fēng)扇發(fā)動機兩類。
戰(zhàn)斗機在試飛前靜態(tài)外觀檢查主要分為戰(zhàn)斗機部件連接可靠性檢查、戰(zhàn)斗機部件完整性檢查、戰(zhàn)斗機系統(tǒng)密封性檢查。飛機在靜態(tài)的外觀檢查內(nèi)容如圖1 所示。
圖1 飛機靜態(tài)外觀檢查內(nèi)容
(1)檢查機件連接的可靠性。主要包括飛機機上緊固件的可靠連接檢查,飛機連接端保險絲、開口銷、保險片的檢查,飛機連接端螺釘、鉚釘固定情況的檢查。
(2)檢查機件的完整性。主要檢查飛機架構(gòu)機件、機載成品、連接導(dǎo)管等外觀有無變形、裂紋、磨損、燒傷等故障現(xiàn)象。
(3)檢查系統(tǒng)的密封性。主要針對液壓系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、液冷系統(tǒng)等,系統(tǒng)傳遞用的導(dǎo)管連接處,導(dǎo)管、成附件的密封性檢查。
在機務(wù)工作中,對飛機靜態(tài)的外觀檢查要求主要有以下3 點。
(1)嚴格按照檢查路線檢查。機務(wù)人員在飛機地面維護檢查時,總結(jié)出一條檢查路線。一般采用先前后后、先右后左、先下后上的原則進行檢查[4]。在飛機靜態(tài)的外觀檢查時,要求機務(wù)人員嚴格按照此檢查路線檢查,如圖2 所示。
圖2 飛機靜態(tài)外觀檢查路線
(2)嚴格按檢查規(guī)程檢查。在機務(wù)工作中,飛機工作的每項工作都應(yīng)有相關(guān)及指導(dǎo)文件,指導(dǎo)文件中具有相關(guān)的檢查具體事項和檢查要求。因此,在機務(wù)檢查中,需嚴格按照工藝規(guī)程與指導(dǎo)性文件進行檢查并記錄歸檔,做到每項檢查有據(jù)可依,有可追溯性,避免經(jīng)驗之談。
(3)嚴格執(zhí)行“三不放過”原則。在機務(wù)排故過程中,要求嚴格執(zhí)行“三不放過”原則,即原因不查出不放過、責(zé)任查不清不放過、糾正措施不落實不放過,力求故障原因清晰明了,從而有的放矢,避免下次出現(xiàn)類似情況。
戰(zhàn)斗機每次試飛前需要進行靜態(tài)外觀質(zhì)量進行檢查“,四覺一測”檢查法是戰(zhàn)斗機試飛前重要靜態(tài)外觀質(zhì)量檢查方法之一,其主要分為視覺檢查、聽覺檢查、嗅覺檢查、觸覺檢查和測量檢查。
視覺檢查主要是通過肉眼所能看到的飛機外觀進行檢查,可以發(fā)現(xiàn)飛機外表的損傷、變形、劃痕、裂紋等故障,以及機件的損傷、鉚釘和螺釘?shù)漠惓G闆r、飛機油液泄漏導(dǎo)致外表有油污等現(xiàn)象。飛機外表的故障及損傷多種多樣,檢查者首先需要明確檢查對象,再分門別類地展開檢查,重點關(guān)注結(jié)構(gòu)件、管路、鋼索、線路、緊固件等。
(1)結(jié)構(gòu)件檢查。主要確認其外表是否出現(xiàn)凹坑、凸起、裂紋、劃痕、腐蝕等。對于凹坑,一般標準不能超過0.1 mm,此時可以借助“觸覺檢查”和“測量”多維度進行判斷。凸起主要針對復(fù)合材料的鼓泡現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)件表面通常會進行噴漆,漆層如果有裂紋并伴隨脫落情況,則需將漆層刮掉,檢查其內(nèi)部構(gòu)件是否有腐蝕情況出現(xiàn)。對于玻璃等透明材料的構(gòu)件主要觀察表面是否有劃痕,看不清的地方可借助手電筒、反光鏡、放大鏡輔助。對可疑處,還可用著色、磁力、電渦流、超聲波等進行探傷。
(2)管路檢查。檢查包括外表面的損傷及連接處的松動情況。由于戰(zhàn)斗機飛行姿勢變化多端,時常伴隨劇烈晃動,因此各管路會發(fā)生碰撞、摩擦,其外表面常見損傷包括凹坑、劃痕、變形、腐蝕等。對于連接處是否有松動,可以結(jié)合“觸覺檢查”“嗅覺檢查”一同判斷,通過拉、拽、擰等判斷管路是否發(fā)生嚴重位移,有部分管路負責(zé)輸送含有氣味的溶液,因此可以通過嗅覺判斷是否有泄漏。也可用肥皂水或汽油、滑油混合液,涂于被檢部位,觀察是否有氣泡產(chǎn)生,即可判斷該部位是否有漏氣。
(3)鋼索檢查。鋼索的表面損傷常見有斷絲、松動、腐蝕、散股??山柚紬l進行判斷。具體做法為:首先將布條包裹鋼索,然后拖動布條,松開布條后,如果發(fā)現(xiàn)有拉絲,則鋼索出現(xiàn)斷絲。
(4)線路檢查。包括接頭、表面損傷及線束捆扎3 個方面。接頭和表面的損傷常見有燒毀、腐蝕、破裂、老化??捎^察線路周邊是否有黑色煙塵附著,也可結(jié)合嗅覺判斷是否有焦臭味。線束捆扎主要判斷是否有松動、漏扎、多扎等。
(5)緊固件檢查。重點關(guān)注是否出現(xiàn)松動,如果緊固件上有標記紅線,則觀察紅線是否對齊以判斷松動情況,必要時可用扳手檢查其緊度。對于較小的緊固件則采用搖晃方法,感受其是否有間隙來判斷固定情況。如果有止退保險,其狀態(tài)良好時,開口銷、保險絲不應(yīng)松動、損傷和斷裂,保險片應(yīng)緊靠在螺帽上,彈簧墊圈應(yīng)壓平。檢查保險是否有錯打、反打、漏打情況,其中保險反打是嚴重故障,會導(dǎo)致緊固件出現(xiàn)反作用,必須排除此類故障。
聽即用耳朵直接聽或用聽診器、自制連通管來助聽??陕犅?、撞擊和摩擦聲,聽輪胎、管路等漏氣的聲音,以及內(nèi)部機件運動時卡滯、撞擊和摩擦?xí)r產(chǎn)生的異響和雜音。也可以結(jié)合敲螺釘判斷是否出現(xiàn)松動撞擊的聲音,拍擊外部蒙皮來確定內(nèi)部封閉艙內(nèi)是否有多余物等,若有跳動聲,就可判斷有無掉下的螺釘、螺帽等。必要時,需要借助孔探儀等工具進行檢查。
聞即從氣味來判斷故障,結(jié)合顏色進行輔助判斷??梢詮南到y(tǒng)滲漏出的液體氣味來區(qū)別泄漏的液體種類,紅色是液壓油,嗆鼻的是汽(煤)油,酒精有酒味,從而判斷是哪個系統(tǒng)出現(xiàn)了泄漏??梢酝ㄟ^嗅覺來發(fā)現(xiàn)發(fā)動機試車和飛機通電時是否有燃燒、過熱燒蝕、電子產(chǎn)品短路燒壞等現(xiàn)象。機件有燒傷時,其顏色也會發(fā)生變化,機體輕度燒傷呈黃色,嚴重?zé)齻始t褐色。
觸覺檢查主要通過摸、搖、拍3 個動作來進行檢查,主要針對看不清的部位判斷其完整性、滲漏和外來物等。用手“摸”可以判斷戰(zhàn)斗機表面是否平整。通過“摸”感受機件的表面狀況和系統(tǒng)的泄漏;通過“搖”可以判斷機件的固定和間隙是否符合規(guī)定,也可判斷傳動機件在運動時是否存在傳動卡滯現(xiàn)象,或系統(tǒng)的傳動存在較大間隙;通過“拍”可以判斷螺釘和鉚釘是否松動,也可以結(jié)合“聽”來判斷是否存在多余物。
在必要時,通過直尺、千分墊、壓力表、儀器等來測量各種數(shù)據(jù)判斷行程、間隙、階差、厚度等是否符合工藝文件的要求。測量檢查在感官檢查的基礎(chǔ)上增加了定量分析,利用儀器儀表等科學(xué)手段,采用數(shù)據(jù)更加客觀地表示檢測結(jié)果,有效支撐感官檢查結(jié)果,起到了重要依據(jù)、輔助的作用。
在常規(guī)的機務(wù)檢查中,通常會將“四覺一測”檢查方法中的幾種方法結(jié)合應(yīng)用,采用多維度的檢查方式快速排除故障。例如,機務(wù)人員在靜態(tài)檢查中,通過“四覺一測”檢查法中的“聽覺“”視覺”“測量”3 種方法共同檢查發(fā)現(xiàn)一起故障,具體為:在飛機地面發(fā)動機噴口收放試驗過程中,機務(wù)人員通過“聽覺”發(fā)現(xiàn)發(fā)動機在收放噴口過程中,尾噴口內(nèi)部有摩擦的聲音,通過多次試驗確認為異響;通過孔探儀設(shè)備進行“視覺”檢查,發(fā)現(xiàn)內(nèi)部一限位塊有卷曲變形的故障;將外部保護片拆下后,通過“測量”檢查確認該處的限位塊卷曲變形,并通過進一步的鑒定手段判定故障類型和等級,防止該故障帶來的一系列安全隱患問題,保障飛機的安全飛行。
戰(zhàn)斗機從裝配生產(chǎn)下線到試飛,再到鉛封交付部隊,每一個環(huán)節(jié)都有靜態(tài)外觀質(zhì)量檢查。每個環(huán)節(jié)對靜態(tài)下外觀質(zhì)量要求都略有不同?!八挠X一測”檢查法作為一種多維度的預(yù)防性檢查手段,可以方便有效地在不同環(huán)節(jié)應(yīng)用,及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,并對戰(zhàn)斗機現(xiàn)有質(zhì)量狀態(tài)進行評估,對提升企業(yè)經(jīng)濟效益及維護國家安全都具有重要意義。但該方法很大程度依靠人工,下一步可以提高檢查的信息化程度,進一步提高效率,降低由于質(zhì)量安全問題帶來的成本,真正消除戰(zhàn)斗機的安全隱患。